JPH0491406A - 樹脂成形型磁石 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、リング状や円板状のゴム磁石あるいはプラ
スチック磁石と称される樹脂成形型磁石、特に種々形状
からなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂成形型磁石の改良に係り、
樹脂成形型磁石表面に特定のめっき浴によるＮｉめつき
層を強固に被着させて、耐食性に加え、圧壊強度、耐衝
撃性等の機械的強度を著しく向上させた樹脂成形型磁石
に関する。

従来の技術 一般にゴム磁石あるいはプラスチック磁石とよばれる樹
脂成形型磁石（以下ボンド磁石という）には、長らくフ
ェライト系磁性材が使用され、磁性材粉とゴム、各種樹
脂などの有機物バインダー等を混練して機械的に成形す
るため、焼結フェライト磁石と比較して、焼結エネルギ
ーが不要で寸法精度がよく二次加工も不要なことから、
小型化、軽量化、薄肉製品、複雑形状製品に最適である
とされていた。

今日では、磁石を使用した各種用途の製品には、小型化
、軽量化とともに高性能化が求められており、等方性ボ
ンド磁石から異方性ボンド磁石へ、前記フェライト系ボ
ンド磁石からより高磁力の希土類系ボンド磁石へと高性
能化が図られている。

＝２− 希土類系ボンド磁石には、Ｓｍ−Ｃｏ系磁性材とルＦｅ
−Ｂ系磁性材を用いるものが知られ、特に、焼結磁石で
は最大エネルギー積が５０ＭＧＯｅ以上の高磁気特性を
発揮するＬＦｅ−Ｂ基磁性材を用いるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボ
ンド磁石が注目されている。

このＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉は、所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系
合金を溶解し鋳造後に粉砕する溶解・粉砕法（特開昭６
０−６３３０４号、特開昭６０−１１９０７０１号）、
Ｃａ還元にて直接粉末を得る直接還元拡散法（特開昭５
９−２１９４０４号、特開昭６０−７７９４３号）、所
要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金を溶解しジェットキャスターで
リボン箔を得てこれを粉砕・焼鈍する急冷合金法等の各
種製法で得ることができる。

いずれの製法で得られた磁性材粉を用いても、Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系ボンド磁石は、その組成に極めて酸化しやすい成
分相及びＦｅを多量にを含むため錆びやすい問題があり
、表面に種々組成からなる樹脂層を電着塗装、スプレー
法、浸漬法、含浸法等で被着していた（例えば、特開平
１−１６６５１９号、特開平１−２４５５０４号）。ま
た、樹脂成形前の磁性材粉に予め有機金属化合物による
表面処理を行い耐酸化性を図ったＲ−Ｆｅ−Ｂ系ポンド
磁石（特開平１−１０５５０４号）も提案されている。

発明が解決しようとする課題 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石は、フェライト系ボンド磁石
と比較して著しく高性能であるため、適用機器の小型化
、軽量化に最適であり、例えば情報機器のディスク位置
センサ、スピンドルモーターＶＴＲカメラ用のシリンダ
モーター、キャプスタンモーター等の各種精密小型機器
用のモーターに適用すれば、より薄肉のリング状磁石、
あるいは複雑形状の極小磁石とすることができる。

すなわち、ブラシレスモータ、ステッピングモータ等の
モータｍｍすング状Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の場合、
厚みが０．５〜３ｍｍ程度の薄肉にでき、適用機器の小
型化、軽量化に寄与する。

しかし、これまでのＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石は機械的
強度が小さいため、着磁、モーターの組立時のハンドリ
ングの際に割れや欠けが発生しゃすい問題があった。

また、シャフトの圧入時や着磁の際に受けた応力や、高
速回転による遠心力などで破損し易く、さらに樹脂塗装
では塗膜厚さが厚くなるため磁気回路内での磁気ギャッ
プが大きくなる問題があった。

この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石のかがる現状に
鑑み、耐食性の向上とともに、圧壊強度、耐衝撃性等の
機械的強度を向上さぜたＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の提
供を目的としている。

課題を解決するための手段 この発明は−Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石、特に強度の低
い薄肉リング状あるいは薄板状ボンド磁石の耐食性と機
械的強度の向上を目的に表面処理について種々検討した
結果、従来は溶損もしくは発錆により金属めっきが不可
能であったボンド磁石に、特定のＮｉめっき浴を用いる
ことにより、溶損、発錆させることなく金属Ｎｉめっき
を強固にがっ所要厚みに被着でき、この金属Ｎｉめっき
層が強固なシェルとなり、圧壊強度、耐衝撃性等の機械
的強度が従来の樹脂被膜を設けたものに比較し数倍以上
と著しく向上することを知見し、この発明を完成したも
のである。

すなわち、この発明は、 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面にＮｉめっきを施し高
耐食性、高強度材となしたことを特徴とするボンド磁石
である。

また、この発明は、 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面に施したＮｉめっき層
の組成中に、Ｓ　０．０２〜０．５ｗｔ％、Ｃｏ　０．
０５〜５ｗｔ％、Ｆｅ０１０２〜２ｗｔ％のうち少なく
とも１種を含有することを特徴とするボンド磁石である
。

また、この発明は、上記各構成において、圧壊強度が３
ｋｇ／ｍｍ２以上であることを特徴とするボンド磁石で
ある。

なお、この発明のボンド磁石は、圧壊強度が３ｋｇ／ｍ
ｍ２以上であることを特徴とするが、この圧壊強度は成
形後の密度や形状などによって大きく変動するため、こ
こでは以下の測定方法による。

バインダーにエポキシ樹脂を２ｗｔ％添加し、プレス成
形圧力５ｔＯｎ／Ｃｍ２で成形し、１５０℃でキユアリ
ングする製造方法で、リング状ボンド磁石では、未表面
処理の場合、０．５〜２ｋｇ／ｍｍ２、Ｎｉめつき処理
の場合、実施例に示す如く、３〜３０ｋｇ／ｍｍ２、Ｎ
ｉめっき厚みが５〜３０ｐｍの場合、５〜２０ｋｇ／ｍ
ｍ２である。

リング状ボンド磁石の圧壊強度測定は、ＪＩ８に６９１
１の内径１００ｍｍ以下の積層管の曲げ試験方法による
。

作用 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石に施されていた耐食性樹脂被
膜は、いずれの組成からなるものも被着強度が比較的低
く、苛酷な使用環境での発錆を防止するためには膜厚み
を厚くしたり、多層膜とする必要があった。

樹脂被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の機械的強
度は僅かに向上するが、輸送や磁気回路の組立てなどの
ハンドリング時の割れや欠けを防止するには十分ではな
かった。

従来、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石はその耐食性を向上させ
るため表面にＮｉめっきされており、このＮｉめっきは
苛酷な使用環境でも発錆がみられず、すぐれた耐食性を
示していた。この焼結磁石へのＮｉめっき方法は電解め
っき法あるいは無電解めっき法が用いられていた。

かかるＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石のＮｉめっきをボンド磁
石へ適用することが考えられるが、例えば代表的なワッ
ト浴では浴温か３０℃以上でかつ浴ｐＨが低いため、杢
糸ボンド磁石が溶解してめっきが不可能であり、薄肉リ
ング状製品などは直ちに破壊されてしまい、たとえ角ブ
ロック状の製品に辛うじてめっきできたとしても浴組成
に塩化物を多量に含むために、直ちに内部から発錆して
破壊される。

この発明は、ＬＦｅ−Ｂ系焼結磁石ですぐれた耐食性を
示すＮｉめっきを杢糸ボンド磁石に施すべく、Ｎｉめっ
き浴組成を検討した結果、めっき前に表面活性化処理し
、新規な浴組成とＮｉめっき方法にて電気めっきするこ
とにより、容易にかつ極めて高い被着強度でＮｉめっき
層を形成でき、ＬＦｅ−Ｂ系ボ７一 ンド磁石の表面にＮｉめっきを強固に被着したことによ
り、実施例に示す如く、耐食性の向上は勿論のこと、圧
壊強度、抗折力、耐衝撃性等の機械的強度が２倍以上、
数倍も向上し、高耐食性、高強度ボンド磁石が得られる
ことを知見したものである。

この発明によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石は、所要組成
、性状のＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉を有機高分子を主体と
するバインダーと、カップリング材等の助剤とを加熱混
練し、所要形状に射出成形、あるいは圧延、圧縮成形し
て所要形状となし、これに表面活性化処理し水洗したの
ち、後述する組成からなる特定のＮｉめっき浴を用い、
陽極にニスランドニッケルを用いた電気Ｎｉめっきを施
し、水洗、防錆封孔処理、洗浄する工程をへて、所要厚
みのＮｉめっきを強固に被膜することにより得られる。

以下に、ボンド磁石の原料、製造方法、並びにＮｉめっ
き方法などを詳述する。

＆Ｄ日Ｍ到釦Ｊ史批 この発明によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石にもちいるＲ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉は、所要のＲ−Ｆ’ｅ−Ｂ系合金
を溶解し鋳造後に粉砕する溶解・粉砕法、Ｃａ還元にて
直接粉末を得る直接還元拡散法、所要のＲ−Ｆ’ｅ−Ｂ
系合金を溶解しジェットキャスターでリボン箔を得てこ
れを粉砕・焼鈍する急冷合金法、所要のＲ，Ｆｅ−Ｂ系
合金を溶解し、これをガスアトマイズで粉末化して熱処
理するガスアトマイズ法、所要原料金属を粉末化したの
ち、メカニカルアロイングにて微粉末化して熱処理する
メカニカルアロイ法等の各種製法で得ることができる。

溶解・粉砕法 原料を溶解して鋳造後に機械的粉砕する工程により製造
でき、例えば出発原料として、電解鉄、Ｂを含有し残部
はＦｅ及びＡｌ５Ｓｉ、　Ｃ等の不純物からなるフェロ
ボロン合金、希土類金属、あるいはさらに、電解ｃｏを
配合した原料粉を高周波溶解し、その抜水冷鋼鋳型に鋳
造し、水素吸蔵粉砕するか、スタンプミルアトライター
等の通常の機械的な粉砕により粗粉砕し、次にボールミ
ル、ジェットミル等の乾式粉砕並びに種々の溶媒を用い
る湿式粉砕により微粉砕するプロセス等が採用できる。

直接還元拡散法 フェロボロン粉、フェロニッケル粉、コバルト粉、鉄粉
、希土類酸化物粉等からなる少なくとも１種の金属粉及
びｌまたは酸化物粉からなる原料粉を所望する原料合金
粉末の組成に応じて選定し、上記原料粉に、金属Ｃａあ
るいはＣａＨ２を上記希土類酸化物粉の還元に要する化
学量論的必要量の１．１〜４．０倍（重量比）混合し、
不活性ガス雰囲気中で９００℃〜１２００℃に加熱し、
得られた反応生成物を水中に投入して反応副生成物を除
去することにより、粗粉砕が不要な１０〜２００ｐｍの
平均粒度を有する粉末が得られる。

さらに、ボールミル、ジェットミル等の乾式粉砕を行い
微粉砕するのもよい。

例えば、溶解・粉砕法、直接還元拡散法で得られる組成
として、 Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種、好
ましくはＮｄ、　Ｐｒ等の軽希土類を主体として、ある
いはＮｄ、　Ｐｒ等との混合物を用いる）８原子％〜３
０原子％、Ｂ２２原子〜２８原子％、ｒｅ　６５原子％
〜８４原子％（Ｆｅの一部をＦｅの５０％以下のＣ０１
Ｆｅの８．０％以下のＮｉのうち少なくとも１種で置換
したものを含む）を主成分とし、主相が正方晶で、実質
的に単結晶ないし数個の結晶粒からなる平均粒度０．３
〜８０ｐｍの微粉末が好ましい。

また、保磁力を向上させるために、所要組成の３ｐｍ以
下のＲ−Ｆｅ−Ｂ系微粉砕粉を、磁界中配向成形したの
ち解砕し、さらに８００〜１１００℃で熱処理したのち
解砕することにより、高保磁力を有したボンド磁石用Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉を得ることができる。

急冷合金法 所要のＲ，Ｆｅ−Ｂ系合金を溶解し、ジェットキャスタ
ーでメルトスピンさせて２０ｐｍ厚み程度のリボン箔を
得てこれを微粉砕したのち、焼鈍熱処理し０．５ｐｍ以
下の微細結晶粒を有する粉末となす。

好ましい組成は、Ｒ８〜３０原子％、Ｆｅ４２〜９０原
子％、Ｂ２〜２８原子％、Ｃｏ　１５原子％以下である
。

また、上記のリボン箔から得た微細結晶粒を有する粉末
をホットプレスして、異方性を付与したバルク磁石を得
てこれを微粉砕し、ボンド磁石用磁性材粉とするのもよ
い。

アトマイズ法 所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金を溶解し、細いノズルより溶
湯を落下させ、高速の不活性ガスまたは液体でアトマイ
ズして、これを櫛分けまたは粉砕後乾燥または焼鈍熱処
理してボンド磁石用Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材粉を得る。

メカニカルアロイング 所要の原料粉末を、ボールミルや乾式アトライターによ
り、不活性ガス中で粉砕することにより非晶質化し、そ
の後焼鈍熱処理してボンド磁石用Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性材
粉を得る。

さらに、得られるボンド磁石の高保磁力化、耐食性向上
のために、上記製法で得られ配合したＲ−Ｆｅ−Ｂ系ボ
ンド磁石用原料粉末に、 Ｃｕ　３．５原子％以下、　　　８２．５原子％以下、
Ｔｉ　４．５原子％以下、　　Ｓｉ　１５原子％以下、
■９．５原子％以下、　　Ｎｂ　１２．５原子％以下、
Ｔａ　１０．５原子％以下、　　Ｃｒ　８．５原子％以
下、Ｍｏ　９．５原子％以下、　　　Ｗ９．５原子％以
下、Ｍｎ　３．５原子％以下、　　ＡＩ　９．５原子％
以下、Ｓｂ　２．５原子％以下、　　　Ｇｅ７原子％以
下、８ｎ　３．５原子％以下、　　　Ｚｒ　５．５原子
％以下、Ｈｆ　５．５原子％以下、　　　Ｃａ　８．５
原子％以下、Ｍｇ　８．５原子％以下、　　　Ｓｒ　７
．０原子％以下、Ｂａ　７．０原子％以下、　　　Ｂｅ
　７．０原子％以下、のうち少なくとも１種を添加含有
させることができる。

ボンド磁石の好ましい　施態未 バインダー・成形方法 バインダーには公知の各種成形方法に応じて種々のもの
が採用でき、流動性が大きく加工の容易なもの、熱硬化
性、熱可塑性等の諸機能を有した有機高分子化合物が利
用でき、１〜１５ｗｔ％の割合で混練する。

例えば、射出成形には、６ＰＡ、１２ＰＡ、　６ＰＡ。

ＰＰＳ、　ＰＢＴ、　ＥＶＡ等、押出成形、カレンダー
ロール、圧延成形には、ＰＶＣＳＮＢＲ，ＣＰＥ、　Ｎ
Ｒ，ハイパロン等、圧縮成形には、エポキシ樹脂、ＤＡ
Ｐ、フェノール樹脂等が利用できる。

また、必要に応じて、はんだなどの公知の金属バインダ
ーを用いることができる。

助材 助材には成形を容易にする滑剤や樹脂と無機フィラーの
結合剤、シラン系、チタン系等のカップリング剤などを
用いることができる。

形状 用途に応じて種々形状に成形されるが、例えば第２図ａ
の如きリング状、同図すの如き薄板状、同図Ｃの如き円
板状が代表的なものであり、リング状のものとしては例
えば、外径５〜１００ｍｍ、内径１〜１００ｍｍ、厚さ
０．５〜１０ｍｍ１高さ１〜１００ｍｍのものが成形で
きる。

主な用途には、情報機器のディスク位置センサ、スピン
ドルモーター、ＶＴＲカメラ用のシリンダモーター、キ
ャプスタンモーター、腕時計の駆動用モーター、自動車
のデイストリビューターワイパーモーター、ミラーモー
ター、各種精密メーター、小型機器用のブラシレスモー
ター、ステップモーター、偏向ヨーク、音響機器等があ
る。

Ｎｉめっき浴とめっき　去 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面にＮｉめっきを設ける
には、洗浄→表面活性化処理→電気Ｎｉめっき→洗浄→
封孔処理→洗浄の工程で行う。

表面活性化処理 表面活性化処理は、当該Ｎｉめっき工程でめっき浴とと
もに最も重要であり、この活性化処理されないボンド磁
石にはＮｉめっきが成膜され難い状態になり、たとえ成
膜しても膜の密着度は著しく低い。

水洗などの洗浄後、酸性フッ化アンモン０．５〜２ｗｔ
％、あるいあはフッ酸、フッ素化合物０．０５〜５ｗｔ
％、さらに界面活性剤を適量、例えばインヒビター剤０
．０１〜０．１ｗｔ％を含む水溶液に、１〜２分浸漬し
て、表面活性化処理する。

Ｎｉめっき浴 発明者らは、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石が塩化物を含む
水溶液によって腐食が進行するため、Ｎｉめっき浴液に
塩素イオンを含まない浴が必要であり、また、水素イオ
ンの影響を受けやすいため、浴ｐＨを５．４〜６．８の
領域でＮｉめっき処理を行なう必要があることを知見し
、下記の６成分を含むＮｉめっき浴を見出した。

硫酸ニッケル（以下組成記号Ａ） 硫酸ナトリウム（以下組成記号Ｂ） 硫酸マグネシウム（以下組成記号Ｃ） クエン酸アンモニウムまたはクエン酸ナトリウム（以下
組成記号Ｄ） 硫酸コバルト（以下組成記号Ｅ） ホウ酸（以下組成記号Ｆ） この発明のＮｉめっき浴は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石
の組成に応じて、上記成分の組成比を適宜選定するが、
Ａ成分（硫酸ニッケル）を１００ｇｅ１〜１５０ｇｅｌ
として、Ｂ成分（硫酸ナトリウム）、Ｃ成分（硫酸マグ
ネシウム）との間に、Ａ＝Ｂ＋Ｃという関係があり、Ｂ
＋Ｃの比率を可変することによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボ
ンド磁石へのＮｉめっきに、後述する新規な機能を与え
ることができる。

Ａ＝Ｂ＋Ｃという関係において、Ｂ成分がＣ成分より少
ない場合には、めっき膜質が微細化して軟質なピンホー
ルの少ないＮｉめっき膜を設けることができ、また、Ｃ
成分が増すことによって、めっきの生成速度が一定電流
値では遅くなりめっき処理時間が長くなる。

逆にＢ成分がＣ成分より多い場合には、めっき膜粒が粗
大化しピンホールの発生確率が高くなるが、めっきの付
き廻り性、すなわちが密着性が向上する。従って、Ｎｉ
膜厚を厚くしてピンホールを消すことができる。

特にＡ＝Ｂ＋Ｃという関係において、Ｂ、　Ｃの組成比
はＢ：Ｃ＝３〜７：７〜３が好ましい。

Ｄ成分は、Ａ成分の２０〜２５％が最適な組成範囲であ
り、このＤ成分の１／３〜１／２量のＦ成分が建浴時の
添加量として適当である。Ｅ成分はＡ成分の１〜５％量
が密着性を向上さぜる効果を示すため好ましい。

ｐＨ調整はアンモニア水にて行いｐＨ５，４〜６．８範
囲で使用し、常温状態の浴温か好ましい。

例えば、めっき層に光沢を与えるためにサッカリンを添
加するなど、磁石用途に応じて、めっき浴に公知の各種
添加剤を適宜加えることができる。

めっき方法 この発明において、Ｎｉめっきは上述しためっき浴を用
い、陽極板にＳあるいはさらにＣｏ成分を含有するニッ
ケルチップを使用して所要電流を流し、電気Ｎｉめっき
するが、上記Ｎｉめっき浴のＮｉ成分の溶は出しを安定
させるためは、電極にＳを含有するニスランドニッケル
チップを使用することが望ましい。

従って、この発明によるＮｉめっき層には、電極からの
Ｓ成分が０．０２〜０．５ｗｔ％含有され、あるいはさ
らにＮｉめっき浴成分及びｌ又はボンド磁石組成からの
Ｃｏ成分が０．０５〜５ｗｔ％含有されることを特徴と
する。

ＳはＮｉめっき浴の陽極Ｎｉ成分の溶は出しを安定させ
るため、Ｎｉめつき層に０．０２ｗｔ％以上含有される
必要があるが、０．５ｗｔ％を越える含有は耐食性が低
下するため好ましくない。

ｃｏの含有はＮｉめつき層の下地との密着性の向上に有
効であり、この効果を得るには０．０５ｗｔ％以上必要
であり、５ｗｔ％を越える含有はめつき膜質が脆化する
とともに価格が上昇し好ましくない。

Ｆｅの含有はＮｉめつき層の下地との密着性の向上に有
効であり、この効果を得るには０．０５ｗｔ％以上必要
であり、２ｗｔ％を越える含有はめつき膜質が脆化する
ため好ましくない。

また、Ｎｉめっき層には、上記Ｓ、　Ｃｏ、Ｆｅの他に
、Ｃｕ、　Ｔｉ、　Ｓｉ、　Ｖ、Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ
、　Ｍｏ、　Ｗ。

Ｍｎ、　ＡＩ、Ｓｂ、　Ｇｅ、　Ｓｎ、　Ｚｒ、　Ｈｆ
１Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｌｉ。

Ｎａ５Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａ、　Ｂｅ５Ｚｎ、　Ａｕ５
Ｐｔ、Ａｇ、　Ｐ、Ｂ、０、Ｎ、　Ｃ，Ｈなどが不純物
として含有されてもよい。

めっき浴槽には、ボンド磁石形状に応じて種々浴槽を使
用することができ、特にリング状ボンド磁石の場合、バ
レルめっき処理が望ましい。

また、リング状ボンド磁石の場合、内外周面に被着する
Ｎｉめっき層厚みに大きな差が生じると、各周面の被膜
による応力にてひび、割れを招来するため、Ｎｉめっき
層を所要厚みに制御する必要があり、後述する回転めっ
き処理が望ましい。

回転めっき処理は、第３図に示す如く、外周に電極（１
）を所要間隔で配置したシャフト（２）をリング状ボン
ド磁石（３）内に挿通させて回転させるとともに、電極
シュー（４）にて常にシャフト（２）の下側に回ってき
た電極（１）が陽極となるように通電することにより、
リング状ボンド磁石（３）内の陽極側の電極（１）が溶
出して磁石内周面に積極的にＮｉめっきを設けることが
できる。

封孔処理 Ｎｉめっき処理後に水洗し、有機系防錆剤処理や珪酸塩
などの無機系防錆剤処理にて封孔処理する。例えば、実
施例に示す如く、アミン系防錆液と界面活性剤を含む水
溶液に２〜３分間浸漬して、ピンホールを封着するとよ
い。

この封孔処理後に水洗、超音波洗浄などの適宜洗浄方法
を施して工程を完了する。

好ましいＮｉめつき状態 ボンド磁石表面は粗面であるため、Ｎｉめつき厚みは２
ｐｍ以上必要であり、望ましくは５ｐｍ以上である。ま
た、Ｎｉめつき厚みが厚くなるほど耐食性や機械的強度
は向上するが、あまり厚すぎると磁気回路でのギャップ
を大きくする必要があり好ましくなく、また価格を上昇
させるため、１１００ｐ以下が好ましく、望ましくは３
０１１ｍ以下である。

例えば、リング状ボンド磁石で肉厚み１〜２ｍｍの場合
、Ｎｉめっきを内周面に５〜７０１Ｉｍ厚み、外周面に
１０〜１００１１ｍ厚みとすることができる。

この発明は耐食性や機械的強度の向上のため、Ｎｉめっ
き層を設けたことを特徴とするが、さらに、耐食性を向
上させたり、装飾性を向上させる目的で、Ｎｉめっき層
の上に、光沢Ｎｉ、　Ａｕ、　Ａｇ、ＣｕＳＳｎ、　Ｚ
ｎ、　Ｃｒなどのめつき層を、１層以上設けた多層めっ
き構成とすることができ、上記封孔処理を省略すること
もできる。

実施例 実施例１ 実施例１−１ Ｎｄ　１２原子％、Ｆｅ７７原子％、Ｂ６６原子、Ｃｏ
５原子％の組成となるように配合したＲ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ
ｏ系合金を溶解し、３５ｍ１秒の周速度でメルトスピン
させて２０ｐｍ厚み程度のリボン箔を得てこれを微粉砕
しさらに焼鈍熱処理（６００℃×１時間）し、０．５ｐ
ｍ以下の微細結晶粒を有するボンド磁石用磁性材粉末を
製造した。

得られた磁性材粉末に、バインダーとしてエポキシ樹脂
、２ｗｔ％、助材としてシランカップリング剤、０．５
ｗｔ％を混合、混線、乾燥し、圧縮成形方法にて、φ８
×φ６Ｘ４ｍｍ、Φ１２．５ｘφ１０Ｘ３．５ｍｍ。

中２２×Φ２０Ｘ５ｍｍのリング状ボンド磁石を作成し
た。

下記の従来ワット浴を用いて、各寸法のリング状ボンド
磁石を１００個ずつＮｉめっきを行ったところ、従来ワ
ット浴を用いたものは全数に形状くずれ、割れなどが発
生して損壊し、めっき不能であった。

ワット浴　　　　硫酸ニッケル３００ｇ１Ｌ塩化ニツケ
ル６０ｇ／ｌ。

ポウ酸３０ｇ／ｌ めっき条件　　　浴温５０℃、浴ｐＨ４，８、バレルめ
っき時間２時間、 陰極電流密度　ＩＡ／ｄｍ２ 実施例１−２ 次に下記表面活性化処理液並びにＮｉめつき浴を用いて
、水洗→表面活性化処理→電気Ｎｉめっき→水洗→封孔
処理→水洗→温風乾燥のこの発明による工程でＮｉめっ
きを行った。

表面活性化処理液　酸性フッ化アンモン０．５ｗｔ％＋
インヒビター剤０．２ｖ％水溶 液、浸漬１〜２分 Ｎｉめっき浴　組成　硫酸ニッケル１００ｇ／ｌ、硫酸
ナトリウム５０ｇ／ｌ 硫酸マグネシウム５０ｇ／ｌ、 クエン酸アンモニウム２５ｇ／ｌ 硫酸コバルト２ｇ／ｌ。

ホウ酸１２ｇ／ｌ 浴温２０℃、ｐＨ６，６ めっキ条件　　　　　バレルめつき処理、極電流密度　
ＩＡ／ｄｍ２、 めっき時間、３．５時間 封孔処理　　　　　アミン系水溶液防錆液、浸漬２〜３
分 成膜されたＮｉめっき層の成分分析を行った、その結果
を第４図のスペクトルアナライザーのグラフに示すよう
に８．　Ｃｏ、　Ｆｅの含有が認められる。

得られたＮｉめっき付リング状ボンド磁石のうち、Φ２
２×Φ２０ｘ５ｍｍ寸法のもの１００個に下記耐食性試
験を施し、Ｎｉめつき層の耐食性と密着性を調べた。な
お、Ｎｉめっき層厚みは、内周面：１５〜２５ｐｍ、外
周面：４４０−５０ｐであった。試験結果を第１表に示
す。

比較のため、Ｎｉめっきを設ける以外は同様に製造し、
表面に３０±５μｍのエポキシ樹脂を電着塗装にて成膜
した従来のリング状ボンド磁石にも同一試験を行った。

以下余白 ９．１′１ ＝２６− −２９一 実施例１−３ さらに得られたＮｉめっき付リング状ボンド磁石のうち
、Φ８×φ６ｘ４ｍｍ、Φ１２．５ｘΦ１０ｘ３．５ｍ
ｍ寸法のもの各１００個に、圧壊試験と落下試験を行っ
た。

圧壊試験は第２図ａに示す如く、平坦面に載置したリン
グ状ボンド磁石の上端面に均等に荷重を掛は破損する試
験（ＪＩＳ　Ｋ６９１１）を行い、その結果をｋｇ／ｍ
ｍ２（１００個の平均値）で示す。落下試験は１ｍ高さ
から磁石を落下させて損傷状態で評価した。

比較のため、Ｎｉめっきを設ける以外は同様に製造し、
表面処理をしないもの、ならびに表面に３０±５１１ｍ
のエポキシ樹脂を電着塗装にて成膜した従来のリング状
ボンド磁石にも同一試験を行った。試験結果を第２表に
示す。

以下余白 ２８一 実施例２ 出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、Ｂ１９．４
％を含有し残部はＦｅ及びＡ１．８ｉ、　Ｃ等の不純物
からなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＮｄ
及びＤｙを使用し、これらをＡｒ雰囲気で高周波溶解し
、その後水冷銅鋳型に鋳造し、１４Ｎｄ−１，５Ｄｙ−
７，５Ｂ−７７Ｆｅ（ａｔ％）なる組成で正方晶を主相
とするデンドライト組織の鋳塊を得た。

その後、水素吸蔵粉砕法により３５メツシユ以下に粗粉
砕し、次にボールミルにより微粉砕し、平均粒度２．７
ｐｍの微粉末を得た。

この微粉末を金型に装入し、１０ｋＯｅの磁界中で配向
しながら１．５ｔ／ｃｍ２の圧力で加圧し、その後で水
素吸蔵粉砕法で解砕し粒度１００１］ｍ〜５００１１ｍ
にした。

得られた粉末を、１０Ｔｏｒｒ、　Ａｒ気流中、１０６
０℃、１時間の条件で加熱し、その後Ａｒ中で６００℃
、１時間の時効処理を施し、水素吸蔵粉砕法で粉末を劣
化させることなく再度粒度１００１１ｍ〜５００μｍの
集合粉末に解砕した。

その後、集合粉末を金型に装入し１０　ｋｏｅの磁界中
で配向し、２．Ｏｔ／ｃｍ２の圧力で成形し、その後静
水圧プレスにて、８０ｘｌＯｘ４ｍｍ寸法の第２図すに
示す如き薄板場の成型体を作製した。該成型体をジメタ
アグリエートエステルを主成分とする合成樹脂を含浸さ
せ、１００℃、１時間の加熱硬化して板状ボンド磁石を
得た。

次に下記表面活性化処理液並びにＮｉめっき浴を用いて
、水洗→表面活性化処理→電気Ｎｉめっき→水洗→封孔
処理→水洗→温風乾燥のこの発明による工程でＮｉめっ
きを行った。

表面活性化処理液　酸性フッ化アンモン０．５ｗｔ％十
インヒビ−ター剤０．２ｖ％水 溶液、浸漬１〜２分 Ｎｉめっき浴　組成　硫酸ニッケル１２０ｇ／ｌ、硫酸
ナトリウム５５ｇ／ｌ 硫酸マグネシウム６５ｇ１ｌ。

クエン酸アンモニウム３０ｇ／ｌ 硫酸コバルト２ｇ／ｌ、 ホウ酸１５ｇ／ｌ 浴温２０℃、ｐＨ６，６ めっき条件　　　　バレルめつき処理、極電流密度　Ｉ
Ａ／ｄｍ２、 めっき時間、３．５時間 封孔処理　　　　　アミン系水溶液防錆液、浸漬２〜３
分 得られたＮｉめっき付板状ボンド磁石の磁気特性を測定
したところ、（ＢＨ）ｍａｘ　＝　１９．２ＭＧＯｅ、
１Ｈｃ＝１３．８ｋｏｅ、　Ｂｒ＝８．９ｋＧであった
。

比較のため、Ｎｉめっきを設ける以外は同様に製造し、
表面に４０±５ｐｍのエポキシ樹脂を成膜して磁気特性
を測定したところ、５％程度の低下がみられた。

また、ＪＩＳ　Ｋ６９１１に準拠した薄板の曲げ試験を
行ったところ、 表面処理なしのとき、０．５〜２ｋｇ／ｍｍ２、上記樹
脂塗装製品のとき、１〜２．３ｋｇ／ｍｍ２、Ｎｉめっ
き製品のとき、３〜７ｋｇ１ｍｍ２の結果を得た。

３１一 実施例３ 実施例１−１で得られた中２２×Φ２０ｘ５ｍｍのリン
グ状ボンド磁石に、実施例１−２と同様の工程でＮｉめ
っきを行い、めっき時間を０．５〜６時間と変化させた
場合のＮｉめっき時間と膜厚、圧壊強度との関係を測定
し、その結果を第１図に示す。

第１図に示すＮｉめっき膜厚は、Ｏ印はリング状ボンド
磁石の外周面、Δ印はリング状ボンド磁石の内周面を示
す。

実施例４ 平均粒度１．５ｐｍのＮｄ２Ｏ３粉末、Ｐｒ２Ｏ３粉末
、Ｄ３’２０３粉末、平均粒度１５．８ｐｍを有しＢ５
６．４％のフェロボロン粉末、平均粒度９．８ｐｍの鉄
粉、平均粒度１１．２１１ｍのコバルト粉、平均粒度１
０ｍｅｓｈの金属Ｃａ粒を還元に要する化学論必要量の
２．７倍量の粉体を、■型混合器を使用しＡｒガス雰囲
気中で混合した。

ついで、上記の混合粉末をＡｒガス流気雰囲気中で昇温
し、還元拡散反応を促進させたのち、室温まで炉冷した
。

得られた還元反応生成物を水に投入し、反応副生成物の
ＣａＯをＨ２Ｏと反応させてＣａ（ＯＨ）２となし、水
酸化カルシウム懸濁液にリーチングした。

得られたスラリー状合金粉末をメタノールで数回洗浄し
、さらに真空乾燥して、１９Ｎｄ−３’ＰｒＰｒ−５Ｄ
ｙ−ＩＢ−１５Ｃｏ−５７Ｐｅ（％）なる組成のボンド
磁石用合金粉末を得た。

得られた磁性材粉末に、バインダーとしてナイロン１２
．１０ｗｔ％、助材としてシランカップリング剤、１ｗ
ｔ％を混合、混練し、射出成形方法にて、中２２×Φ２
０Ｘ５ｍｍのリング状ボンド磁石を作成した。

次に下記表面活性化処理液並びにＮｉめっき浴を用いて
、水洗→表面活性化処理→電気Ｎｉめっき→水洗→封孔
処理→水洗→温風乾燥のこの発明による工程でＮｉめっ
きを行った。

表面活性化処理液　酸性フッ化アンモン０．５ｗｔ％＋
インヒビ−ター剤０．２ｖ％水 溶液、浸漬１〜２分 Ｎｉめっき浴　組成　硫酸ニッケル１３０ｇ／ｌ。

硫酸ナトリウム４５ｇ／ｌ 硫酸マグネシウム８５ｇ／Ｌ クエン酸アンモニウム３０ｇ／ｌ 硫酸コバルト３．８ｇ１ｌ、 ホウ酸１５ｇ１ｌ 浴温２０℃、ｐＨ６，４ めっき条件　　　　　バレルめっき処理、極電流密度　
ＩＡ／ｄｍ２、 めっき時間、 １．５時間、３．５時間 封孔処理　　　　　アミン系水溶液防錆液、浸漬２〜３
分 得られたＮｉめっき付リング状ボンド磁石のＮｉめっき
時間（１，５時間、３．５時間）と、膜厚、圧壊強度と
の関係を測定し、その結果を実施例３の結果とともに、
目印にて第１図に示す。

発明の効果 この発明は、めっき前に表面活性化処理し、新規な浴組
成とＮｉめっき方法にて電気めっきすることにより、容
易にかつ極めて高い被着強度でＮｉめっき層を形成でき
、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表面にＮｉめっきを強固
に被着したことにより、実施例に示す如く、耐食性の向
上は勿論のこと、圧壊強度、抗折力、耐衝撃性等の機械
的強度が２倍以上、士数倍も向上し、高耐食性、高強度
ボンド磁石が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮｉめっき時間とＢｒ、膜厚、圧壊強度との関
係を示すグラフである。 第２図ａ、ｂ、ｃはこの発明によるボンド磁石の一例を
示す斜視説明図である。 第３図はこの発明におけるめっき方法を示すボンド磁石
の斜視説明図である。 第４図はこの発明によるボンド磁石のＮｉめっき層の成
分分析を行った結果を示すスペクトルアナライザーのグ
ラフである。 １・・・電極、２・・・シャフト、 ３・・・リング状ボンド磁石、４・・・電極シュー第２
図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂成形型磁石の表面にＮｉめっきを有
   することを特徴とする樹脂成形型磁石。 ２ Ｎｉめっき層の組成中に、Ｓ０．０２〜０．５ｗｔ％、
   Ｃｏ０．０５〜５ｗｔ％、Ｆｅ０．０２〜２ｗｔ％のう
   ち少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１
   記載の樹脂成形型磁石。 ３ 圧壊強度が３ｋｇ／ｍｍ＾２以上であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の樹脂成形型磁石。